A Baud Resources, uma startup de tecnologia profunda incubada pelo IIT Kanpur, desenvolveu uma nova abordagem para armazenamento de energia baseada em gravidade que opera com energia potencial gravitacional sem a necessidade de água, barragens ou colinas, ao contrário do armazenamento de usinas hidrelétricas reversíveis.
O mecanismo pode ser implementado em qualquer local (planícies, deserto ou clima abaixo de zero). O método usa materiais disponíveis localmente como areia e resíduos industriais, como cinzas de carvão ou resíduos de construção, como cargas úteis e depende de inclinações artificiais de cerca de 20 a 40 metros de altura para levantar areia da estação inferior para a estação superior e armazenar energia como energia potencial. A energia é liberada quando a areia é baixada, quando necessário.
“Nosso projeto proprietário de armazenamento baseado em gravidade [usando areia] permite armazenamento e descarga de energia eficientes”, disse o CEO da Baud Resources, Dishant Mishra, à pv magazine. “O mecanismo é ideal para armazenamento de longa duração e oferece eletricidade econômica e alta eficiência de ida e volta”.
A próxima planta comercial da startup, a ser anunciada ainda em 2024, oferecerá 100 MWh de capacidade e um custo nivelado de armazenamento de cerca de INR 2,5/kWh.
O sistema baseia-se num princípio de economia circular, em que utiliza areia disponível localmente (proveniente do próprio local ou nas proximidades) e/ou resíduos industriais, como cinzas de fundo de carvão de centrais térmicas, como carga útil. O diferencial de altura de 20 a 40 metros é alcançado por escavação e recuperação no local. O fluxo de massa contínuo garante uma distribuição uniforme da carga, mitigando os problemas de carregamento concentrado observados em projetos de armazenamento por gravidade baseados em blocos.
A tecnologia é de engenharia de transferência de carga leve e móvel, que funciona entre as duas estações. Ele requer qualquer estrutura de suporte de aço permanente para pendurar a carga útil. Isso dá ao projeto de Baud uma vantagem para entregar plantas massivas a um custo muito menor do que outros candidatos à gravidade. Em comparação ao armazenamento hidráulico bombeado, o projeto de armazenamento por gravidade também permite a co-localização com usinas solares e eólicas existentes. Ele pode ser entregue em locais com fontes de água escassas ou climas abaixo de zero, onde o armazenamento hidráulico bombeado pode não ser uma opção viável ou eficiente.
“Com uma meta de 500 GW de capacidade renovável até 2030, a demanda por armazenamento deve aumentar. O mercado de armazenamento de energia na Índia deve atingir 350 GWh até 2030”, disse Mishra. “Apesar dos esforços em armazenamento de energia hidrelétrica bombeada e bateria, espera-se um déficit de 150 GWh até 2030. Nosso objetivo é preencher essa lacuna com nosso sistema de armazenamento de energia por gravidade, projetando de 20 GWh a 40 GWh de capacidade até 2030”.
A Mishra acrescentou que está mirando os primeiros adotantes, oferecendo inicialmente usinas de pequena escala e, em seguida, expandindo para projetos de 5 GWh a 10 GWh para maior lucratividade. Suas soluções completas de armazenamento de energia são voltadas para operadores indianos de energia renovável de grande escala, com planos futuros de expansão para os mercados da UE, EUA e MENA.
Mishra disse que a plataforma de gravidade também consome menos terra do que as atuais instalações solares terrestres em uma base por megawatt.
“A co-localização com a energia solar ainda adiciona mais uma dimensão diferente, já que a aplicação da gravidade pode admitir diretamente a energia DC para carregamento dos painéis solares, enquanto retorna a CA para a rede elétrica usando geradores de motor de acionamento duplo, eliminando assim o inversor e suas perdas”, acrescentou. “Isso se traduz em maior eficiência de ida e volta e menor capex para projetos renováveis integrados”.
A Baud Resources concluiu com sucesso seu projeto de demonstração de campo no IIT Kanpur em novembro de 2023. Após esta conquista, garantiu financiamento da Skoda Auto para apoiar os seus projetos de demonstração em curso e futuros.
“Olhando para o futuro, estamos prontos para anunciar nossa planta comercial inaugural até o final deste calendário, com conclusão prevista para 2025”, disse Mishra. “Além disso, estamos nos envolvendo ativamente com dois clientes proeminentes, para fortalecer ainda mais nossa presença no mercado”.
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